一种抗絮凝剂的混凝土外加剂、其制备方法及应用与流程

1.本发明属于建筑领域，具体涉及一种抗絮凝剂的混凝土外加剂、其制备方法及应用。


背景技术：

2.由于天然砂的开采已被限制，故现阶段常采用石材破碎制造而成的机制砂替代天然砂。而机制砂中含泥、含粉尘量高，为除去这些粉尘，则需要对机制砂用水进行冲洗。为了减少水资源的浪费，通常对洗砂水进行循环利用，并在使用过程中加入絮凝剂，将水进行净化。
3.同时，絮凝剂的使用亦会使混凝土的坍落度降低或者使混凝土的坍落度损失增大，这会增加混凝土中减水剂的使用量，因此进一步导致混凝土的成本增加。
4.目前，抗絮凝剂的技术路线有以下方式：
5.公开号为cn 113773441a的专利提出一种抗絮凝剂及其制备方法和应用，该专利本质是通过低分子量聚合物吸附絮凝剂，但该技术成本过高，不利于推广。
6.公开号为cn 114920509a的专利提出一种抗机制砂中絮凝剂负面作用的方法和应用，该专利采用次氯酸或次溴酸，通过霍夫曼降解反应在碱性条件对pam进行分解，该方案在混凝土中引入卤素离子，其会一定程度腐蚀混凝土中的钢筋，影响混凝土的耐久性。
7.即现有的抗絮凝剂的技术仍有不足，故基于此，提出本发明技术方案。


技术实现要素：

8.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种抗絮凝剂的混凝土外加剂，包括如下原料：聚羧酸减水剂与可溶性盐；其中：
9.所述可溶性盐包括：亚铁离子可溶性盐和/或过二硫酸根离子可溶性盐。
10.在本发明中，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂含有fe
2+
或s2o
82-或fe
2+
与s2o
82-的组合，其能通过氧化还原反应对絮凝剂进行降解，以絮凝剂分子由大分子降解变成小分子，减少其对混凝土工作性的影响。
11.经发明人反复验证，该过程主要为：
12.链引发：
13.s2o
82-→2·
so
42-14.链传递：
15.·
so42-+pamn→
·
pam
n-1
+ch3ch(conh2)-so
42-16.·
pam
n-1
+h2o
→
pam
n-1
+
·
oh
17.·
oh+pam
n-1
→
·
pam
n-2
+ch3ch2(conh2)
18.·
pam
n-2
+h2o
→
pam
n-2
+
·
oh
19.·
oh+pam
n-2
→
·
pam
n-3
+ch3ch2(conh2)
20.链终止：
21.·
ch3ch(conh2)+
·
ch3ch(conh2)
→
ch3ch(conh2)ch(conh2)ch322.更具体的，有如下方案：
23.第一种方案为，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括如下原料：亚铁离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：
24.以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:20～200。
25.第二种方案为，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括如下原料：过二硫酸根离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：
26.以重量计算，所述过二硫酸根离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:15～120。
27.第三种方案为，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括如下原料：亚铁离子可溶性盐、过二硫酸根离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：
28.以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐、过二硫酸根离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1～10:1.5～15:100～200。
29.第四种方案为，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括如下原料：亚铁离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：
30.以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:3～10。
31.优选地，在上述方案中，所述亚铁离子可溶性盐为feso4、(nh4)2fe(so4)2或fe(no3)2中的一种；所述过二硫酸根离子可溶性盐为(nh4)2s2o8、na2s2o8或k2s2o8中的一种。
32.基于相同的技术构思，本发明的再一方案是提供一种所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的制备方法，所述制备方法为：将所有原料混合均匀即可。
33.优选地，所述混合的时间为5～10min。
34.基于相同的技术构思，本发明的又一方案是提供一种所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的应用，所述应用为：将所述抗絮凝剂的混凝土外加剂加入至含有絮凝剂的机制砂中即可。
35.更具体的，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂在应用中分如下几种情况：
36.1、当絮凝剂在机制砂中的含量为0.0001～0.001wt.％时，使用第一种方案或第二种方案得到的所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，加入后能够调节混凝土坍落度到所需的坍落度。
37.2、当絮凝剂在机制砂中的含量为0.001～0.05wt.％时，使用第三种方案得到的所述抗絮凝剂的混凝土外加剂(量大的情况下需要两种离子配合使用)，加入后能够调节混凝土坍落度到所需的坍落度。
38.3、对于混凝土出机坍落度满足要求，但在运输过程中由于絮凝剂的影响导致的混凝土坍落度损失过大的情况，使用第四种方案得到的所述抗絮凝剂的混凝土外加剂(第四种为浓缩型)，在实际使用时直接加入搅拌车加速搅拌即可，加入量为为0.001～0.1wt.％。
39.本发明的有益效果为：
40.本发明所述抗絮凝剂的混凝土外加剂含有fe
2+
或s2o
82-或fe
2+
与s2o
82-的组合，其能通过氧化还原反应对絮凝剂进行降解，以使絮凝剂分子由大分子降解变成小分子，减少其对混凝土工作性的影响；且经对比后可知，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂在坍落度和1h后坍落度指标上均优于普通减水剂，性能优异；另外，由于本发明原料并未采用传统的机合成
的大分子而是采用无机盐，且未引入氯离子，这使得原料成本降低且不影响混凝土的耐久性。
41.本发明所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的制备方法简单易控，仅需将原料混匀即可，利于规模化产出。
42.本发明所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的应用，将其加入混凝土搅拌即可，使用方便。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
44.在本发明的实施例中，所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括如下原料：聚羧酸减水剂与可溶性盐；其中：
45.所述可溶性盐包括：亚铁离子可溶性盐和/或过二硫酸根离子可溶性盐。
46.其中，所述亚铁离子可溶性盐为feso4、(nh4)2fe(so4)2或fe(no3)2中的一种。
47.所述过二硫酸根离子可溶性盐为(nh4)2s2o8、na2s2o8或k2s2o8中的一种。
48.相应的制备方法为：将所有原料混合5～10min即可。
49.每组实施例的具体配比如表1所示。
50.表1各组实施例的配比
[0051][0052]
表1各组实施例的配比(续表1)
[0053]
[0054][0055]
表1各组实施例的配比(续表2)
[0056][0057]
表1各组实施例的配比(续表3)
[0058][0059]
表1各组实施例的配比(续表4)
[0060][0061]
表1各组实施例的配比(续表5)
[0062][0063]
表1各组实施例的配比(续表6)
[0064][0065]
注：表格中的“/”表示“不添加”，下同。
[0066]
对比例
[0067]
选取实施例1(第一种方案)、实施例7(第二种方案)、实施例13(第三种方案)、实施例25(第四种方案)所得抗絮凝剂的混凝土外加剂与对照组(普通减水剂)进行对比，结果如表2所示。
[0068]
表2性能对比
[0069][0070]
由结果可看出，当添加本发明所述的抗絮凝剂的混凝土外加剂时，“坍落度”和“1h后坍落度”指标均优于单独使用减水剂的情况。
[0071]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，包括如下原料：聚羧酸减水剂与可溶性盐；其中：所述可溶性盐包括：亚铁离子可溶性盐和/或过二硫酸根离子可溶性盐。2.根据权利要求1所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，包括如下原料：亚铁离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:20～200。3.根据权利要求1所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，包括如下原料：过二硫酸根离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：以重量计算，所述过二硫酸根离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:15～120。4.根据权利要求1所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，包括如下原料：亚铁离子可溶性盐、过二硫酸根离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐、过二硫酸根离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1～10:1.5～15:100～200。5.根据权利要求1所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，包括如下原料：亚铁离子可溶性盐和聚羧酸减水剂，其中：以重量计算，所述亚铁离子可溶性盐和所述聚羧酸减水剂的比例为：1:3～10。6.根据权利要求1～5任一项所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，所述亚铁离子可溶性盐为feso4、(nh4)2fe(so4)2或fe(no3)2中的一种。7.根据权利要求1～5任一项所述抗絮凝剂的混凝土外加剂，其特征在于，所述过二硫酸根离子可溶性盐为(nh4)2s2o8、na2s2o8或k2s2o8中的一种。8.权利要求1～7任一项所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将所有原料混合均匀即可。9.根据权利要求8所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为5～10min。10.权利要求1～7任一项所述抗絮凝剂的混凝土外加剂的应用，其特征在于，所述应用为：将所述抗絮凝剂的混凝土外加剂加入至含有絮凝剂的机制砂中即可。

技术总结
本发明属于建筑领域，具体涉及一种抗絮凝剂的混凝土外加剂、其制备方法及应用。所述抗絮凝剂的混凝土外加剂包括：聚羧酸减水剂与可溶性盐；可溶性盐包括：亚铁离子可溶性盐和/或过二硫酸根离子可溶性盐。本发明所述抗絮凝剂的混凝土外加剂含有Fe


技术研发人员：倪坤 赵文丽 孔凡敏 陶然 梁旭 杨博文 金鹭云 宋蕴桥 温晓凯
受保护的技术使用者：北京建工新型建材有限责任公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/6